SU875562A1 - Dc voltage-to-ac staircase voltage converter - Google Patents

Dc voltage-to-ac staircase voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU875562A1
SU875562A1 SU802867127A SU2867127A SU875562A1 SU 875562 A1 SU875562 A1 SU 875562A1 SU 802867127 A SU802867127 A SU 802867127A SU 2867127 A SU2867127 A SU 2867127A SU 875562 A1 SU875562 A1 SU 875562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
voltage
thyristors
converter
transformer
Prior art date
Application number
SU802867127A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Яковлевич Ромашко
Владимир Михайлович Скобченко
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU802867127A priority Critical patent/SU875562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU875562A1 publication Critical patent/SU875562A1/en

Links

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ СТУПЕНЧАТОЕ(54) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO VARIABLE STACKED

Claims (3)

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника пи тани  дл  различных, нагрузок типа электродвигатель переменного тока, .а также в качестве звена переменного т ка в преобразовател х с промежуточным повышением частоты. Известны преобразователи посто м ного напр жени  в переменное, формирующие на нагрузке ступенчатое напр жение , см. например i. j и 2 J. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  преобразователь, содержащий h однотипных инверторов, . питающих от одного источника посто н ного напр жени . Выходные обмотки трансформаторов в.сех инверторов вклю чены последовательно и к ним подключаетс  нагрузка 3 . Однако импульсы управлени  на каж дый последующий инвертор подаютс  с некоторым фазовым сдвигом относительно импульсов управлени  предЦпущего инвертора.В результате, выходное напр жение преобразовател .имеет ступенчатую форму, в частном случае , приближающеес  к синусоидсшьной. Дл  получени  фазового сдвига импульсов управлени  примен ют различные кольцевые делители частоты импульсов задающего генератора. При этом, чем меньше требуемый фазовый сдвиг импульсов управлени  на один инвертор относительно другого, тем большим коэффициентом делени  должен обладать делитель частоты, что приводит к усложнению системы управлени  инвертором, понижению ее надеж- ности. Так как делители частоты обычно выполн ютс  на интегральных схемах, то дл  управлени  силовыми тиристорам: полученные импульсы необходимо усилить по мощности и гальва- нически разв зать от системы управлени . Дп  этой цели в систему управлени  вводитс  усилитель мощности. обычно с трансформаторным выходом. Дл  питани  системы управлени  необходим отдельный источник питани . Цель изобретени  - упрощение системы управлени  преобразователем и повышение ее надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном преобразователе .посто нного напр жени  в переменное ступенчатое, содержащем Ц однофазных тиристорных инверторов, нагруженных на трансформаторы, выходные обмотки которых соединены последовательно и образуют общий выход преобразовател  и задающий генератор , управл ющий работой первого инвертора , параллельно одному из тириа торов каждого инвертора подключена цепочка, состо ща  из последовательно соединенных линий задержки, конденсатора и первичной обмотки импуль ного трансформатора, вторичные обмотки которого через резисторы подключены к управл ющим переходам соот ветствующих тиристоров K-f-1 инвертора . Кроме того, линии задержки вьшолнены управл емыми. При этом линии задержки выполнены в виде дроссел  насьш;ени . На фиг. 1 представлена струйтурна  схема преобразовател , содержащего инверторов, на фиг. 2 - схе ма получени  импульсов управлени  и передачи их с одного инвертора на другой. Преобразователь содержит п ть тиристорных инверторов 1-5, которые по питанию соединены параллельно, а по выходу - последовательно за счет последовательного соединени  вторичных обмоток инверторньсх трансформаторов 6-10. На инвертор 1 подают импульсы управлени  с задающего генера тора П. Инвертор, например 1 (фиг. г четыре тиристора 12-15 содержит четыре тиристора и узел коммутации 16. Параллельно од ному из тиристоров, например 14 , включена цепочка, состо ща  из после довательно соединвннь1х линий 17 задержки , конденсатора 18 и первичной обмотки 19 импульсного трансформатор 20. Трансформатор 20 имеет четыре вт ричные обмотки 21-24, последовательно с которыми включены резисторы 2528 . Обмотка 21 через резистор 25 под ключена к управл ющему переходу тири стора 29 инвертора 2. Обмотка 22 через резистор 26 подключена к управл  24 ющему переходу тиристора 30, обмотка 23 через резистор 27 подключена к управл к цему переходу тиристора 31, а обмотка 24 через резистор 28 подключена к управл ющему переходу тиристора 32. Инвертор 2, кроме тиристоров 29-32, содержит также узел коммутации 33. Аналогич1{ым образом св заны между собой инверторы 2 и 3, 3 и 4, а также 4 и 5. В исходном положении тиристоры всех инверторов наход тс  в закрытом состо нии . К тиристорам инверторов приложено напр жение :. Ud/2 . До этого же напр жени  зар жен конденсатор 18, с пол рностью , указанной на фиг. 2. Пусть в начальный момент времени от задаг ющего генератора поступили импульсы управлени  на тиристоры 13 и 14 инвер- с ра . Эти тиристоры открываютс  и на трансформаторе 6 начинает формироватьс  Полуволна пр моугольного налр жени . Через врем j определ емое линией- 17 задержки, конденсатор 8 через открытый тиристор 14 и первичную обмотку 19 трансформатора 20 начнет разр жатьс . При этом во вторичных обмотках 21-24 трансформатора 20 будет наводитьс  импульс напр жени , пол рность которого указана. При этом тиристоры 31 и 32 инвертора 2 откроютс  и на трансформаторе 7 будет формироватьс  полуволна пр моугольного напр жени , Фронт этого напр жени  будет сдвийут относительно фронта напр жени  на трансформаторе 6 на врем  задерлски линии 17 зад.ержки. Аналогично происходит сдвиг и формирование импульсов управлени  на последующие инверторы. При подаче импульсов управлени  с задающего генератора 1.1 на«тиристоры I2 и 15 инвертора 1, тиристоp|j 13 и 14 закрываютс  к на трансформаторе 6 формируетс  втора  полуволна пр моугольного напр жени . При этом, в силу того, что на тирис торе 14 будет положительный перепад напр жени , равный примерно U /через врем , определ емое линией 17 задержки , будет происходить зар д конденсатора 18, при этом на вторичных обмотках трансформатора 20 сформируетс  импульс управлени , открывающий тиристоры 29 и 30 инвертора 2. На трансформаторе 7 инвертора 2 будет формироватьс  втора  полуволна пр моугольного Напр жени , сдвинута  относительно напр жени  инвертора 1 на врем  задержки линии 17 задержки. Аналогичные процессы происход т в последующих инверторах. Длительность импульсов управлени  зависит от емкости конденсатора 18 и величины резисторов 25-28. Таким образом, преобразователь формирует на нагрузке ступенчатое переменное напр жение. Подбором параметров линии 17 задержки можно подучить любые требуемые фазовые сд ги одного инвертора относительно другого. Получение малых фазовых сдвигов не св зано с усложнением системы уп равлени . Если линии задержки выполнить управл емыми, можно регулировать де ствующее значение выходного напр жени  преобразовател . В простейшем случае, в качестве линии задерж ки можно использовать дроссель насы щени , в котором врем  задержки регулируетс  подбором числа витков. Если в качестве инвертора 1 использовать автоколебательный инвертор, р зтом случае отпадает необходимост в задающем генераторе и дополнитель ном источнике дл  его питани  Предлагаемый преобразователь про в изготовлении и настройке. Формула изобретени  1. Преобразователь посто нного н пр жени  в переменное ступенчатое, содержащий ц тиристорных инверторов нагруженных на трансформаторы, выходные обмотки которых соединены последовательно и образуют общий выход преобразовател , и задающий генератор , управл ющий работой первого инвертора , отличающийс  тем, что, с Делью упрощени  и повышени  надежности, параллельно одному из тиристоров ка дчого К-го инвертора подключена цепочка, состо ща  из последовательно соединенных конденсатора, линии задержки и первичной обмотки импульсного трансформатора, вторичные обмотки которого через резисторы подключены к управл ющим переходам соответствующих тиристоров K+l инвертора . 2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем,что, с целью регулировани  выходного напр жени  лиш«1 задержки выполнены управл емыми. 3,Преобразователь по п. Ij о т личающийс  тем, что линии задержки вьтолне гы в виде дроссел  насыщени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе К Константинов Ь.Г. Многофазные преобразователи на транзисторах М., Энерги , 1972. The invention relates to a converter technique and can be used as a power source for various loads of the type of an alternating current electric motor, and also as a link of the alternating current in converters with an intermediate frequency increase. DC-to-AC converters are known that form step voltage on the load, see for example i. j and 2 J. The closest in technical essence is a converter containing h of the same type inverters,. feeding from one source of constant voltage. The output windings of the transformers of all inverters are connected in series and a load 3 is connected to them. However, control pulses to each subsequent inverter are applied with a certain phase shift relative to control pulses of a pre-inverter inverter. As a result, the output voltage of the converter has a step form, in a particular case, approaching a sinusoidal. To obtain the phase shift of the control pulses, various annular frequency dividers of the master oscillator pulses are used. Moreover, the smaller the required phase shift of the control pulses by one inverter relative to the other, the greater the division factor the frequency divider must have, which makes the inverter control system more complex and its reliability to decrease. Since frequency dividers are usually performed on integrated circuits, in order to control the power thyristors: the received pulses must be amplified in power and galvanically released from the control system. Dp this goal in the control system is introduced power amplifier. usually with transformer output. A separate power supply is required to power the control system. The purpose of the invention is to simplify the control system of the converter and increase its reliability. The goal is achieved by the fact that, in a known converter, a constant-to-variable step voltage contains Q single-phase thyristor inverters loaded on transformers, the output windings of which are connected in series and form the common output of the inverter and the master oscillator controlling the operation of the first inverter in parallel to one A circuit is connected from the thyritors of each inverter; it consists of successively connected delay lines, a capacitor, and a primary winding the matora, the secondary windings of which through the resistors are connected to the control transitions of the corresponding inverter thyristors K-f-1. In addition, the delay lines are controllable. In this case, the delay lines are made in the form of throttles; FIG. 1 shows a jet circuit of a converter containing inverters; FIG. 2 shows a scheme for receiving control pulses and transmitting them from one inverter to another. The converter contains five thyristor inverters 1-5, which are connected in power in parallel, and in output - sequentially due to the serial connection of the secondary windings of inverter transformers 6-10. Inverter 1 is supplied with control pulses from master oscillator P. An inverter, for example 1 (FIG. 4 d, four thyristors 12–15 contains four thyristors and a switching node 16. Parallel to one of the thyristors, for example, 14, a chain is turned on, sequentially connecting delay lines 17, capacitor 18 and primary winding 19 of a pulse transformer 20. Transformer 20 has four secondary windings 21-24, in series with which resistors 2528 are connected.Winding 21 through a resistor 25 is connected to the control transition of the inverter 2 thyristor 29. The winding 22 through the resistor 26 is connected to the control transition of the thyristor 30, the winding 23 through the resistor 27 is connected to the control to the transition of the thyristor 31, and the winding 24 through the resistor 28 is connected to the control transition of the thyristor 32. Inverter 2, except for the thyristors 29-32 It also contains a switching node 33. Similarly, the inverters 2 and 3, 3 and 4, as well as 4 and 5 are connected in a similar way. In the initial position, the thyristors of all the inverters are in the closed state. A voltage is applied to the thyristors of the inverters:. Ud / 2. Up to the same voltage, the capacitor 18 is charged, with the polarity indicated in FIG. 2. Suppose that at the initial moment of time, control pulses arrived at the thyristors 13 and 14 of the inverter from the master oscillator. These thyristors open and on the transformer 6 a rectangular square wave begins to form. After time j, which is determined by the line-17 delay, the capacitor 8 through the open thyristor 14 and the primary winding 19 of the transformer 20 will begin to discharge. In this case, a voltage pulse, the polarity of which is indicated, will be induced in the secondary windings 21-24 of the transformer 20. In this case, the thyristors 31 and 32 of the inverter 2 will open and a half-wave of rectangular voltage will form on the transformer 7, the front of this voltage will be shifted relative to the voltage front on the transformer 6 for the time of the delay of the backward line 17. Similarly, the shift and formation of control pulses to subsequent inverters occurs. When applying control pulses from master oscillator 1.1 to thyristors I2 and 15 of inverter 1, thyristor | j 13 and 14 are closed, a second half-wave of rectangular voltage is formed on transformer 6. In this case, due to the fact that there will be a positive voltage drop on the printer 14, which is approximately U / through the time determined by the delay line 17, the capacitor 18 will be charged, and a control pulse will be generated on the secondary windings of the transformer 20 the thyristors 29 and 30 of the inverter 2. On the transformer 7 of the inverter 2, a second half-wave of the rectangular voltage will be formed, shifted relative to the voltage of the inverter 1 by the delay time of the delay line 17. Similar processes occur in subsequent inverters. The duration of the control pulses depends on the capacitance of the capacitor 18 and the size of the resistors 25-28. Thus, the converter generates a step alternating voltage on the load. By selecting the parameters of the delay line 17, one can learn any required phase shift of one inverter relative to another. Obtaining small phase shifts is not associated with a complication of the control system. If the delay lines are made controllable, it is possible to adjust the output value of the output voltage of the converter. In the simplest case, a saturation throttle can be used as a delay line, in which the delay time is controlled by the selection of the number of turns. If a self-oscillating inverter is used as an inverter 1, in this case there is no need for a master oscillator and an additional source for its power supply. The proposed converter is designed and manufactured. Claim 1. A constant-to-variable-to-variable step converter containing centrist thyristor inverters loaded onto transformers, the output windings of which are connected in series and form the common output of the converter, and the master oscillator controlling the operation of the first inverter, characterized in that it is shared simplify and increase reliability, parallel to one of the thyristors of each K-th inverter is connected a chain consisting of a series-connected capacitor, a delay line and a primary circuit Offsets of the pulse transformer, the secondary windings of which, through resistors, are connected to the control junctions of the corresponding thyristors K + l of the inverter. 2. The converter according to Claim 1, characterized in that, in order to regulate an output voltage of as little as 1, the delays are made controllable. 3, the Converter according to claim. Ij of the fact that the delay lines are dense in the form of droplets of saturation. Sources of information taken into account in the examination of K. Konstantinov L.G. Multiphase transducers on transistors M., Energie, 1972. 2.Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Преобразовательна  техника . Клев, Вища школа, 1978, с. 399-409. 2. Rudenko B.C., Senko V.I., Chizhenko I.M. Converting technique. Klev, Vishcha school, 1978, p. 399-409. 3.Современ1ше задачи преобр.азоваТельной техники. - Тезисы докладав,, ч. 4, Киев, Институт электродинамики АН Украинской GCP, 1975, с. 126-135. f i9 Vf2 I.3. Modern tasks of conversion technology. - Abstracts reporting, Part 4, Kiev, Institute of Electrodynamics, Academy of Sciences of the Ukrainian GCP, 1975, p. 126-135. f i9 Vf2 I. .TYVX.TYVX rVYX. 03. II 2 С I гЦ - I I УМ I 25 jrS . Иr-i I . и atJI rvyx 03. II 2 С I гЦ - I I УМ I 25 jrS. Ir-i i. and atJI
SU802867127A 1980-01-11 1980-01-11 Dc voltage-to-ac staircase voltage converter SU875562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802867127A SU875562A1 (en) 1980-01-11 1980-01-11 Dc voltage-to-ac staircase voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802867127A SU875562A1 (en) 1980-01-11 1980-01-11 Dc voltage-to-ac staircase voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU875562A1 true SU875562A1 (en) 1981-10-23

Family

ID=20871124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802867127A SU875562A1 (en) 1980-01-11 1980-01-11 Dc voltage-to-ac staircase voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU875562A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4074146A (en) Load sharing modular power supply system
US4675797A (en) Current-fed, forward converter switching at zero current
US4686615A (en) Power supply circuit
EP0193366B1 (en) Power booster switching at zero current
US4805081A (en) Multi-mode control systems for high-frequency resonant inverters
US4189764A (en) Current controlled inverter
JPS62203560A (en) Start control circuit for constant-current generator
US6351403B2 (en) Secondary side switching regulator having a phase lock loop control circuit
US4355351A (en) High repetition rate power pulse generator
SU875562A1 (en) Dc voltage-to-ac staircase voltage converter
US5936851A (en) Regulated resonant converter
US4805078A (en) Switched power supply for generating a plurality of isolated power voltage for a pulse converter
US4158224A (en) Inverter apparatus
US3509440A (en) Motor control system for an induction motor
US4426678A (en) D.C. to D.C. converter
RU1795533C (en) Bridge-type inverter
GB2125994A (en) A c power control system
Willis et al. A dc to dc converter
SU997204A1 (en) Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation
SU1554092A1 (en) Power supply source with transformer input
US2978629A (en) Residual voltage reactor circuits
SU1741243A1 (en) D c / d c converter
RU2080734C1 (en) Regulated voltage changer
SU1403287A2 (en) Frequency converter
SU1487011A1 (en) Adjustable dc voltage converter